La précision des cartes des précipitations est essentielle dans la modélisation climatique et hydraulique et soutient la prise de décision en matière de gestion environnementale, la planification des ressources en eau et les prévisions météorologiques. Les chercheurs de l’Université d’Hawaï et du Centre Est-Ouest ont développé des cartes mensuelles des précipitations plus précises en utilisant l’apprentissage automatique. Ils ont utilisé une technique d’apprentissage automatique pour détecter les cartes de précipitations erronées. Les résultats de cette étude ont été récemment publiés dans le Journal d’hydrométéorologie.
« Cette approche montre comment, avec une quantité modérée de données, un algorithme d’apprentissage automatique de bas niveau peut être utilisé pour former, évaluer et classer une sortie de carte irréaliste », a déclaré l’auteur principal Matthew Lucas, analyste de données climatiques pour UH Water Resources. Centre de recherche. « Cela permet des corrections mineures de l’interpolation automatisée (le processus de calcul d’une valeur approximative basée sur des valeurs déjà connues) qui peuvent produire une carte beaucoup plus précise et réaliste des modèles spatiaux des précipitations. Si ce flux de travail peut fonctionner à Hawaiʻi avec ses gradients climatiques extrêmes, il peut certainement fonctionner ailleurs. »
Soutenue par des ressources informatiques de Mana, le cluster de calcul haute performance UH, cette découverte a été faite lors du développement du portail de données climatiques d’Hawaï (HCDP), qui a été rendu public en mars dernier. Le portail en ligne offre une solution automatisée innovante qui fonctionne bien et préserve l’exactitude globale des sorties cartographiques.
L’étude a abouti à des données de séries chronologiques de précipitations mensuelles maillées à haute résolution pour l’État d’Hawaï couvrant une période de 30 ans. Les cartes des précipitations vont de 1990 à 2019, en utilisant les données de plus de 600 stations d’observation météorologique situées dans toutes les îles.
« Le fait d’avoir une large gamme de produits maillés permettra aux chercheurs de développer une aide à la décision importante pour l’État, comme les risques d’incendie, d’inondation et de sécheresse et les systèmes d’alerte précoce », a déclaré le co-auteur Ryan Longman, chercheur en Océanie à East-West. Centre. « Maintenant que des cartes de précipitations de haute qualité sont disponibles en temps quasi réel, les chercheurs peuvent passer moins de temps à traiter les données et plus de temps à répondre à des questions importantes qui peuvent nous aider à mieux comprendre et à nous adapter aux conditions environnementales changeantes. »
En plus des améliorations continues des produits de données climatiques actuels, les chercheurs sont en train de développer des méthodes pour automatiser la production de cartes de précipitations quotidiennes et d’autres produits climatiques quadrillés pour l’État d’Hawaï. Tous les produits de données sont disponibles pour la visualisation des données et le téléchargement au public via le Portail de données climatiques d’Hawaï.
Matthew P. Lucas et al, Optimisation du krigeage automatisé pour améliorer l’interpolation spatiale des précipitations mensuelles sur un terrain complexe, Journal d’hydrométéorologie (2022). DOI : 10.1175/JHM-D-21-0171.1
Fourni par l’Université d’Hawai’i